Стабилизированная трехфазная система питания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()983673 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 06 ° 07. 81 (21) 3312979/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (51) М g> 3

G 05 F 1/44

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(53) УДК 621 ° 316 ° .722.1(088.8) Опубликовано 23 ° 12 ° 82Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23 . 12 . 82

В. В. Брайко, В. Б. Бузинянов и 10. Ф. Тесик (72) Авторы изобретения

Институт электродинамики AH украинской. CCP (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ ТРЕХФАЗНАЯ CHCTEYiA

ПИТАНИЯ

t5

25

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания образцовых источников параметров качества трехфазной сети.

Известная стабилизированная трех,фазная система питания содержит автономный источник и преобразователь

Однофаэуого напряжения в трехфазное (1j.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, содержащее преобразователь однофазного напряжения в трехфазное с нулевым проводом, в цепь каждой фазы которого включен стабилизатор амплитуды первой гармоники с избирательным узлом сравнения, опорным элементом, основным регулируемым делителем, входом подключенным к выходному выводу соответствующей фазы, и выходным трансформатором, при этом к выходам двух фаз преобразователя подключены входы соответствующего из двух фазовращателей, и узел индикации симметрии12).

Недостатком известных устройств является невысокая точность воспроизведения нормированных параметров качества электроэнергии.

Цель изобретения — повьпаение точности воспроизведения нормированных параметров качества электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированную трехфазную систему питания введены переключатель, три дополнительных регулируемых делителя напряжения и третий фазовращатель, вход которого подключен к выходу третьей фазы преобразователя однофазного напряжения в трехфазное, причем выходные выво" ды каждой фазы соединены с соответствующими тремя входами переключателя, а выходы основных регулируемых делителей напряжения — с соответствующими другими тремя входами переключателя, три выхода которого подключены .к соответствующим входам узла индикации симметрии, при этом три дополнительные регулируемые делители напряжения конструктивно спарены с основными регулируемыми дели. телями напряжения соответствующей фазы и включены между выходом фазовращателя и входом стабилизатора амплитуды первой гармоники соответствующей фазы.

983673

На чертеже дана структурная схема предлагаемой стабилизированной трехфаэной системы питания.

Устройство содержит преобразователь 1 однофазного напряжения в трехфазное, каждый из выходов которого через регулируемые фазовращатели 2-4 и дополнительные регулируемые делители 5-7 напряжения подсоединены к сигнальному входу стабилизаторов В-10 первой гармоники пере- 10 менного напряжения с трансформаторным выходом, управляющий вход этих стабилизаторов связан с выходами избирательных узлов 11 — 13 сравнения, один вход которых является выходом 15 опорных элементов 14-16, а другой вход — входом этих опорных элементов, связанным с выходными зажимами трансформаторов 17-19 через основные регулируемые,целители 20-22 напряжения.?п

Входы и выходы последних через переключатель 23 подключаются к узлу 24 индикации сииметрии в зависимости от режима работы устройства.

Устройство работает следующим образом.

Выходной трехфазный сигнал преобразователя 1 однофазного напряжения в трехфазное через фазовращатели

2-4 и дополнительные регулируемые ЗО делители 5-7 напряжения поступает на стабилизаторы амплитуды первой гармоники S 10 с избирательными трактами 11-13 срав,нения и опорными элементами 14-16 переменного напряжения, с помощью которых выходные напряжения трансформаторов 17-19 поддерживаются с высокой точностью на требуемом уровне путем сравнения амплитуд первых гармоник напряжений с выхода регулируемых делителей 2022 напряжения и опорных элементов

14-16 . В дальнейшем выходные напряжения трансформаторов 17-19 либо регулируемых делителей 20-22 напряжения посредством переключателя 23, 45 в зависимости от режима работы, поступают на узел 24 индикации симметрии. В режиме симметрирования трехфазной системы питания к узлу 24 подводятся выходные напряжения транс 5О форматоров и установки симметрии осуществляется поочередной регулировкой фазовращателя в двух фазах до нулевого показания индикатора узла 24 °

При воспроизведении параметров качества, осуществляемом путем изменения в одной из фаэ амплитуды напряжения с помощью выходного регулируемого делителя напряжения, узел 24 индикации симметрии через переключатель 23 подключается к выходам регулируемых делителей 20-2?, Это необходимо по следующим причинам. Для получения требуемых параметров качества в пределах -203 — +203 выход- 65 ное напряжение одной из фаз должно изменяться в динамическом диапазоне

-60% — +603 от номинального значения ° Вследствие нелинейности коэффициентов. передачи стабилизаторов амплитуды первой гармоники и выходных трансформаторов, являющихся комплекс- ными величинами, возникает смещение выходного напряжения на фазовый угол, достигающий нескольких градусов. Это приводит к существенной фазовой по грешности фу, определяемой по фор- муле Ч 2 ЪЖ где Ч вЂ” фазовый сдвиг изменяемого выходного напряжения при задании параметров качества Ж

Из формулы видно, что даже небольшой фазовый сдвиг выходного напряжения вызь1вает значительную погрешность, на порядок и более превосходяыую требуемую погрешность воспроизведения параметров качества. Поэтому для получения достоверных результатов необходимо устранять возникающий фазовый сдвиг. Но поскольку узел 24 индикации симметрии, подключенный к выходным зажимам А, В, С трехфазной системы, реагирует на изменение как амплитуды, так и фазы выходных напряжений, то в режиме воспроизведения параметров качества он не может быть использован для настройки фазовой симметрии, В связи с этим узел 24 в укаэанном режиме с помощью переключателя 23 подключается к делителям 20-22, амплитуда выходного напряжения которых остается неизменной даже при изменении входного напряжения. Объясняется это принципом работы стабилизаторов амплитуды первой гармоники, основанном на непрерывном сравнении и уравнивании по первым гармоникам выходного напряжения делителей 20-22 и неизменного по амплитуде опорного прямоугольного сигнала. Какие бы изменения выходного напряжения трехфазной системы питания не происходили, амплитуда первой гармоники напряжения на выходе делителей 20-22 устанавливается в процессе регулирования на неизменном уровне, равном амплитуде первой гармоники опорного сигнала. Следовательно, узел 24, подключенный к выходу делителей 20-22, реагирует только на фазовый сдвиг изменяемого напряжения, с помощью которого воспроизводится параметр качества. Регулировкой дополнительного фаэовращателя в третьей фазе, в которой производится изменение выходного напряжения, по минимальнрму показанию индикатора узла 24

983673 легко устраняется возникающий фазовый сдвиг.

Для обеспечения неизменности номинального коэффициента передачи стабилизаторов амплитуды в режиме воспроизведения параметров качества, т.е. при регулировке одного из выход- ных делителей 20-22, введены дополнительные регулируемые делители 5-7 напряжения, которые конструктивно спарены с соответствующими делителями 20-22. Это предусмотрено с целью исключения погрешности, возникающей при отработке изменения коэффициента передачи выходных делителей и достигающей единиц процентов, Таким об1 разом, в стабилизаторе амплитуды отрабатываются только временные и температурные уходы его коэффициента передачи от номинального значения, что влияет на точность устройства в гораздо меньшей степени, чем указанная причина.

Использование новых элементов переключателя, дополнительных регулируемых делителей,. спаренных с выходными делителями, а также фазовращателя в третьей фазе — позволяет на порядок повысить точность воспроизведения, особенно больших значений, параметров качества стабилизированной трехфазной системой питания. Благодаря этому стало возмож= ным создать и аттестовать высоким классом точности 0,15% (ранее не достижимым) метрологическую установку воспроизведения параметров качества электроэнергии, которая является основной для разработки, испытаний и выпуска измерительной амппаратуры, анализирующей качество электроэнергии.

Формула изобретения Стабилизированная трехфазная система питания, содержащая преобразователь однофазного напряжения в трехфаэное с нулевым проводом, в цепь каждой фазы которого включен стабилизатор амплитуды первой гармоники с избирательным узлом сравнения, опорным элементом, основным регулируемым делителем, входом подключенным к вы- ходному выводу соответствующей фазы, и выходным трансформатором, при этом к выходам двух фаэ преобразователя подключены входы соответствующего, из двух фазовращателей, и узел индикации симметрии, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения нормирован15 ных параметров качества электроэнергии, в него введены переключатель, три дополнительных регулируемых делителя напряжения и третий фазовращатель, вход которого подключен к вы2О ходу третьей фазы преобразователя однофазнога напряжения в трехфазное, причем выходные выводы каждой фазы соединены с соответствующими тремя входами переключателя, а выходы

25 основных регулируемых делителей напряжения — с соответствующими другими тремя входами переключателя, три выхода которого подключены к соответствующим входам узла индикации симметрии, прн этом три дополнительные регулируемые делителя напряжения констр ктнвно сварены с основныин регулируемыли делителями напряжения соответству|ощей-фазы л вкпо-:ены межу выходом фазовращателя и входом

1 табилизатора амплитуды первой гармоники соответствующей. фазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Авторское свидетельство СССР

Р 692034,. кл. Н 02 М 5/14, 1979.

2„Авторское свидетельство СССР по заявке - 2651852/24-07, кл. G 05 Г 1/44, 1978.